基于C语言设置TMS320 DSP中断向量表

基于C语言设置TMS320DSP中断向量表

摘要：随着DSP芯片应用的不断深入，用C语言开发DSP芯片，不仅可以使DSP芯片的开发速度大大提高，也使得程序的修改和移植变得十分方便。C语言设置TMS320系列DSP中断向量表是高级语言开发DSP的一个具体应用。关键词：C语言，中断，中断向量表，DSP。SettingTMS320DSPInterruptVectorsTableinCAbstractAlongwiththedevelopmentofDSPchip，theexploitureofDSPinCnotonlyacceleratetheevolutionofDSP，butalsomaketheprogrameasytomodifyandtransplant.ThisisapracticeapplicationthatsettingTMS320DSPinterruptvectorstableinC.KeyWordsClanguage，Interrupts，Interruptvectortable，DSP.1、

引言DSP（数字信号处理器）自二十世纪70年代末80年代初诞生以来，得到了突飞猛进的发展，在信号处理、通讯、雷达等方面应用越来越广泛，而且开发手段和开发设备也越来越多样化。其中C语言在DSP开发应用中起着越来越重要的作用，以C语言编写的DSP应用程序具有可读性、可移植性，易于维护和修改。另外在DSP应用系统中，中断是完成数据传递、实时处理等的重要手段，因而用C语言完成对DSP中断设置是DSP开发的重要内容。

DSP中断的设置主要包括中断服务程序的编写，中断向量表的设置，中断寄存器的初始化等内容。本文以TI公司TMS320系列DSP为例，说明用C语言设置中断向量表的方法。并给出实例进行说明。2、

中断向量表的定位中断服务程序的地址（中断向量）要装载到存储器的合适区域。一般这些向量都定位在0x0开始的程序存储器中。但有些处理器要求或者可以在其他的存储区域安装中断向量。对于微处理器模式下的TMS320C25、TMS320C26、TMS320C28、TMS320C30、TMS320C31，中断向量定位于0x0开始的地址。对于微计算机/程序引导模式下的TMS320C31的中断向量定位于0x809fc1，TMS320C26的中断向量定位于0xffa0。TMS320C5X复位向量定位在0x0，其他中断向量可以定位于任何2K字的程序存储器中，中断向量表的定位是与PMST寄存器的IPTR位有关，有效的中断向量表的基地址是0x0，0x800，0x1000，0x1800，0x2000，…0xf800。TMS320C4X的复位向量定位在四个地址之一，这四个地址由外部引脚RESETLOC0和RESETLOC1决定。TMS320C4X的中断向量可存在于任何512字范围的存储器中，中断向量表的地址由中断向量表指针（IVTP）寄存器决定。另外，TMS320C4X的自陷（trap）中断向量可存放在512字范围的存储器中，自陷向量表的地址由自陷向量表指针（TVTP）寄存器决定。有效的中断或者自陷向量表的基地址是0x0，0x200，0x400，0x800，0xa00，0xc00，0xe00，0x1000，0x1200…0xfffffe00，如表1所示。有两种方法可以初始化中断向量表，下面讲解这两种方法：方法一：利用已命名的ASM段生成向量表的最直接方法就是用汇编指令.sect来生成一个表。这个表包含中断向量的地址和跳转指令。表1处理器

向量表基地址

说明TMS320C2X

0x0

不包括微计算机/程序引导模式下的TMS320C26TMS320C26

0xffa0

微计算机/程序引导模式TMS320C30

0x0

TMS320C31

0x0

微处理器模式TMS320C31

0x809fc1

微计算机/程序引导模式TMS320C4X

复位

0x0，0x7fffffff，0x80000000，0xfffffff

外部引脚RESETLOC0和RESETLOC1决定

中断向量

任意512字范围

IVTP寄存器决定

自陷向量

任意512字范围

TVTP寄存器决定TMS320C5X

复位

0x0

中断向量

任意2K字数据页

PMST寄存器的IPTR位决定在微计算机/程序引导模式下TMS320C2X、TMS320C5X和TMS320C31从中断向量的位置处执行代码，因而要用跳转指令来代替中断向量，如TMS320C31用24位指令BR来实现：INT1：BR_c_int01在微处理器模式下TMS320C30、TMS320C31和TMS320C4X，中断向量是下一条存取指令的地址，因而中断服务程序的地址用汇编指令.word存储在中断向量处。例如，TMS320C4X中断1可用汇编语言定义如下：INT1：.word_c_int01

因为中断服务的标识符在汇编语言模块外部被声明，所以标识符必须用.ref或.global来声明。下面的例子是一个汇编语言模块（vecs.asm）定义了一个包含TMS320C5X跳转指令的段。.ref

_c_int0，_c_int1

；在外部定义中断向量.sect“vectors”

；声明一个一命名的段RS：b_c_int0；转至复位向量

I1：b_c_int1；转至中断向量1

处理保留和未使用的区域有时中断向量表中包含保留的地址，例如微计算机/程序引导模式下的TMS320C26或者TMS320C4X和TMS320C5X的复位和中断向量不连续的情形。TMS320C31也会发生这种情形，系统中并不是所有的中断都能被用到。为了处理向量映象中的保留地址，就要使用汇编指令.space。注意对于定点设备.space保留的是位，对于浮点设备.space保留的字。例如，微计算机/程序引导模式下TMS320C26，假设所有中断都是可用的.sect“vectors”；为复位和中断向量定义已命名的段.space2*16；保留的空间b

_c_int1

；INT0b

_c_int2

；INT1b

_c_int3

；INT2b

_c_int4

；TINTb

_c_int5

；RINTb

_c_int6

；XINTb

_c_int7

；TRAP注意.space指令为复位向量保留的位置在程序引导方式下不能使用，因为复位会启动程序引导功能。使用.space时vectors段链接到0xfa00，不使用.space指令该段链接到0xfa02。但是，如果定时器和自陷中断向量被使用时，可用.space指令对向量表进行如下的定义：.sect“vectors”

；为复位和中断向量定义已命名的段.space2*4*16

；保留的和3个未使用的向量b

_c_int4；TINT.space2*2*16

；2个未使用的向量b

_c_int7；TRAP注意在中断和自陷向量表中未使用的部分可用来存储数据。但为了保证中断处理的正确，一定要确保中断和自陷向量不被破坏。

链接到存储器映象已命名段产生后，TMS320链接器就会把向量表链接到存储器的合适位置，共分三步进行：1.

链接汇编语言模块；2.

根据中断向量表的定位定义链接器的MEMORY段；3.

在链接器的SECTIONS命令中，定位这些已命名的段。下面是TMS320C5X的命令文件，将vectors定位到040h。-cvecs.objmain.obj-lrts50.libMENORY{PAGE0:VECTORS：origin=0000h，length=003fhROM：origin=0040h，length=007cfh}SECTIONS{“vectors”：｛｝>VECTORS.text

：｛｝>ROM.}方法二：安装一个运行时的向量这种方法在开发和调试时很有用的，这种方法是用C语句在装载中断服务程序地址时建立一个运行时的向量。该方法适用于微处理器模式下的TMS320C30和TMS320C31，以及TMS320C4X，因为它们只用地址，而不用跳转指令作为中断向量。其重点就是将中断服务程序的地址放到合适的存储器空间，例如，TMS320C30地址0x1对应于外部中断0（INT0），在该地址安装中断服务程序c_int01。使用如下语句“*((void(**)())0x1)=c_int01;这里，0x1被转换成指向函数的指针，因为它包含函数c_int01的地址。3、

向量表指针TMS320C4X和TMS320C5X都可以不将中断向量表放在0x0开始的位置。这两个系列的DSP都是由寄存器来确定中断向量的位置。TMS320C4X的复位向量地址是由处理器的引脚确定的四个地址中的一个。中断能够被正确的处理，首先必须在接收到中断之前对中断向量表进行初始化。下面几个例子是用来说明初始化与中断有关的寄存器的方法。例1：在C中嵌入汇编语句这个例子，利用在C语言中嵌入汇编语句来设置TMS320C4X的中断向量，其起始地址为0x0，方法是通过将IVTP寄存器的值设置为0x0。asm(“

PUSH

R0”);asm(“

LDI

0h，R0”);asm(“

LDPER0，IVTP”);asm(“

POP

R0”);例2：利用TMS320C4X的PRTS这个例子，利用TMS320C4X的并行运行支持库来设置中断向量表，起始地址为0x02ff800，利用PRTS库函数set_ivtp（）设置IVTP寄存器的值使向量表定位于RAM0存储器的开始地址。当使用PRTS时，不需要用户命名中断向量段，而是在运行时使用PRTS函数install_int_vector()将向量定位在预先定义的段.vector中。这种方法要求向量在运行时安装，以防止程序和数据被修改。另外，首先要把PRTS库链接到程序，并在命令文件中预先定义.vector段，把.vector段定位在ROM0存储器的开始地址。命令文件如下所示：-lprts40.libMEMORY{RAM0:org=0x2ff800，len=0x400}SECTIONS{“.vector”:{}>RAM0}主程序中必须包含头文件intpt40.h。函数set_ivtp()使用预定义的参量DEFAULT才能被调要，这样设置IVTP寄存器可使.vector段按命令文件中定义定位。中断向量可使用函数install_int_vector()来安装，如下所示：#include<intpt40.h>voidc_int99(void){for(;;);}voidmain(void){

set_ivtp(DEFAULT);install_int_vector((void*)c_int99，2);例3：链接时指定TMS320C4X或TMS320C5X的符号当TMS320C5X的编辑器中没有PRTS库而不能设置向量表指针时，还有一个方便的方法可以达到同样的目的。那就是使用在链接时指定符号的方法。这种方法的主要思想是利用包含复位和中断向量的汇编语言段（.sect）以及用链接器映射中断向量在内存中的分布。C程序可以获得这个地址并把它装载到中断向量表指针（TMS320C4X的IVTP寄存器或者TMS320C5X的PMST寄存器）。本例为TMS320C5X芯片，中断向量定位于汇编语言模块中，标号IVECS指向中断向量表的基地址，下面说明如何获取中断向量地址。.defIVECS.ref_c_int0，_c_int1，_c_int2.sect“reset”b

_c_int0.sect“vectors”IVECS.space2b

_c_int1b

_c_int2在链接器中，用链接器指定的标号初始化链接器定义的变量。如下所示：–cvecs.obj–lrts50.lib_vecTable=IVECSMEMORY{PAGE0:VECTORS:origin=00000h，length=0003fhROM:origin=00040h，length=007CFhP_RAM:origin=00800h，length=023FFh...}SECTIONS{”reset”>VECTORS”vectors”>P_RAM.text:>ROM.